而且,因為機體要搭載乘員,單是輕是不夠的。還必須具備強度,采用足以抵御陣風、氣壓和氣溫變化的結構。經(jīng)過不斷摸索,我們最終找到了滿足上述要素的答案。
——應運而生的就是下圖中的飛機吧。
一眼就可以看出,太陽能飛機的機翼非常長。翼展為72米,比波音747-8I的68.5米還要長。機翼上安裝了約1.7萬個吸收太陽能發(fā)電的太陽能電池單元。單元產(chǎn)生的電能用來驅(qū)動四臺最大功率為17馬力的馬達,左右各兩臺,多余的部分儲存在蓄電池中。
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每臺馬達的最大輸出功率約為17馬力。配合輸出功率,螺旋槳的轉(zhuǎn)數(shù)降低到了525轉(zhuǎn)/分鐘。在夜晚的時候,為了最大限度減少耗電,飛機的飛行高度會從8500米逐漸下降到1500米,像滑翔機一樣飛行。
與機翼相比,機體本身的長度極短,類似于滑翔機的形狀。這樣做的目的都是為了減輕重量,總重量只有2300公斤。僅相當于一輛乘用車的重量。電池、馬達和太陽能電池板占據(jù)了大部分重量,單是電池就達到了633公斤。因此,為了最大限度減少多余的重量,實現(xiàn)輕量化,機殼材料采用了碳纖維。
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信息技術當然也得到了充分利用。機體信息利用傳感器逐次采集,在對數(shù)百個以上的參數(shù)進行實時分析后,發(fā)送給飛行員和管理系統(tǒng)。環(huán)球飛行的關鍵——放電和充電的平衡隨時受到監(jiān)控,按照飛行條件,調(diào)整到最佳的輸出水平。
有制約才有發(fā)展
——項目的進展可謂是一波三折。
皮卡爾:現(xiàn)在技術上依然有需要克服的課題,今后估計還會出現(xiàn)其他課題。但反過來說,正是因為存在制約,才催生出了新的創(chuàng)新。
當然,單靠我們的團隊無法解決所有的課題。開發(fā)也借助了外部的幫助。核心開發(fā)組大約有50人左右,除這部分人員外,還有80位技術伙伴,以及超過100位的外部專家提供了支持。
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為了這個項目,還有不少企業(yè)無私地提供了技術幫助。提供通信設備的通信公司瑞士電信為我們專門開發(fā)了飛機上配備的超輕量小型基站。使飛行員在飛行之中,能夠隨時隨地通過衛(wèi)星手機進行通話。
對于太陽能單元技術、機殼材料、馬達、電池等技術,合作企業(yè)的援助同樣不可或缺。從這個意義上來說,Solar Impulse是一項打破了國家和企業(yè)界線的大型項目。